9.3化学与能源第二课时导学案--2026-2027学年九年级化学科粤版下册

9.3 化学与能源（第二课时）导学案 科粤版 · 九年级化学下册 · 第九单元 现代生活与化学 一、学习目标（四维核心素养） 化学观念：认识化学变化伴随能量转化，建立化学能可转化为热能、电能的观念。科学思维：通过比较分类，分析氢气、电池与化石燃料的优缺点。科学探究：结合实例探究化学电池中能量转化的过程。科学态度与责任：认识化石燃料有限，树立节约能源、开发新能源的意识。 二、学习重难点 重点：氢气作为理想燃料的优点；化学电池实现化学能向电能的转化；常见新能源的种类与特点。难点：从化学变化的角度理解能源转化原理；分析氢能源目前尚未广泛使用的原因；结合实际判断能源利用方式对环境的影响。 三、自主预习任务 请阅读课本相关内容，完成下列填空： 1. 氢气在空气中燃烧只生成______，被认为是最清洁的燃料。 2. 氢气作燃料的优点是来源广、燃烧产物无污染、放出的______大。 3. 氢能源尚未广泛使用，原因是制取______较高，且贮存和______困难。 4. 化学电池是把______能直接转化为______能的装置。 5. 化石燃料包括煤、石油和______，属于不可再生能源。 6. 正在开发的新能源有太阳能、风能、______能、潮汐能、核能等。 7. 物质发生化学变化时伴随______变化，通常表现为热量的吸收或释放。 8. 太阳能电池板把______能转化为电能；蓄电池充电时把电能转化为______能。 四、课中探究案 探究点一　氢能源——最理想的清洁能源 【活动一　选一选】 1. 下列关于氢气的叙述中，属于氢气作为燃料的优点的是（　　） 　　A. 氢气的密度很小 　　B. 氢气燃烧产物只有水 　　C. 氢气是无色无味的气体 　　D. 氢气难溶于水 2. 氢气被称为“最理想的清洁能源”，其主要原因是（　　） 　　A. 氢气可以用人工方法制取 　　B. 氢气在自然界中大量存在 　　C. 氢气燃烧产物是水，对环境没有污染 　　D. 氢气容易被液化贮存 3. 目前液氢已被用作火箭和航天飞机的燃料，主要利用了氢气的哪一特点（　　） 　　A. 密度小、燃烧放出的热量多 　　B. 是无色气体 　　C. 难溶于水 　　D. 没有气味 4. 下列情况中，不利于氢能源推广使用的是（　　） 　　A. 利用太阳能分解水制取氢气 　　B. 研制新型贮氢合金材料 　　C. 以化石燃料为原料大量制取氢气 　　D. 开发安全有效的氢气管道运输系统 5. 下列制取氢气的途径中，从长远发展和保护环境角度看最有发展前途的是（　　） 　　A. 用煤和水反应制取氢气 　　B. 利用太阳能在催化剂作用下分解水制取氢气 　　C. 用电解水的方法制取氢气 　　D. 用天然气和水反应制取氢气 【活动二　填一填】 6. 氢气在空气中燃烧时，发出______色火焰，放出大量热，反应后生成的物质是______。 7. 实验室里常用锌和稀硫酸反应制取氢气，收集氢气可采用______法或______法。 8. 氢气和空气混合达到一定比例时，遇明火会发生______，因此点燃氢气前一定要先______。 【活动三　议一议】 9. 有人说：“氢气是一种理想的能源，但现在还不能成为我们的主要能源。”请结合所学知识，谈谈你对这句话的理解。 10. 请列举两条你认为可以推动氢能源早日走进日常生活的合理建议。 探究点二　化学电池——化学能直接转化为电能 【活动四　选一选】 11. 下列装置工作时，主要把化学能直接转化为电能的是（　　） 　　A. 电热水壶 　　B. 普通干电池 　　C. 太阳能路灯 　　D. 燃气热水器 12. 关于化学电池，下列说法正确的是（　　） 　　A. 干电池工作时把电能转化为化学能 　　B. 化学电池是一种把化学能直接转化为电能的装置 　　C. 所有电池都可以无限次重复使用 　　D. 废旧电池可以随意丢弃 13. 手机在使用过程中，电池内部发生的变化主要是（　　） 　　A. 只有物理变化 　　B. 只有状态变化 　　C. 化学变化，同时释放电能 　　D. 电能转化为化学能 14. 废旧电池随意丢弃带来的主要环境问题是（　　） 　　A. 造成大气污染 　　B. 电池中的重金属等物质污染土壤和水源 　　C. 造成白色污染 　　D. 不会造成任何污染 15. 下列电池中，属于可充电、可以反复使用的是（　　） 　　A. 普通一次性干电池 　　B. 手机锂电池 　　C. 打火机内的压电陶瓷 　　D. 手电筒里的一次性电池 【活动五　连一连】 16. 请将下列装置与其工作时主要的能量转化形式用直线连接起来： 　　① 煤炉烧水　　　　　　　　a. 太阳能转化为电能 　　② 太阳能路灯　　　　　　　b. 化学能转化为热能 　　③ 手机电池供电　　　　　　c. 电能转化为光能和声能 　　④ 收音机播放节目　　　　　d. 化学能转化为电能 【活动六　填一填】 17. 化学电池的优点是______方便、______效率较高，可以把化学能直接转化为电能供人们使用。 18. 废旧电池中含有汞、镉、铅等重金属，随意丢弃会污染______和______，因此必须分类回收、集中处理。 19. 蓄电池在对外供电时，把______能转化为______能；在充电过程中，则把电能转化为______能。 【活动七　想一想】 20. 观察家里或书包里的物品，举出三种使用化学电池工作的器具，并简要说明它们在工作时能量是怎样转化的。 21. 为什么说推广使用化学电池并做好废旧电池回收，也是保护环境的重要举措？ 探究点三　节约能源与新能源 【活动八　判一判】（正确的打“√”，错误的打“×”） 22. 化石燃料是取之不尽、用之不竭的能源。（　　） 23. 太阳能、风能、地热能都属于可再生的新能源。（　　） 24. 为了节约能源，我们应该随手关灯、合理使用空调。（　　） 25. 煤和石油燃烧时只产生二氧化碳，不会对空气造成污染。（　　） 26. 把煤做成蜂窝煤，可以增大煤与空气的接触面积，使燃烧更充分。（　　） 27. 核能是安全、清洁的能源，可以不加任何限制地大量开发。（　　） 【活动九　选一选】 28. 下列能源中，既属于可再生能源，又属于新能源的是（　　） 　　A. 煤 　　B. 石油 　　C. 太阳能 　　D. 天然气 29. 下列做法不利于节约能源的是（　　） 　　A. 离开教室时随手关灯 　　B. 夏季空调温度设置得过低 　　C. 用洗菜水浇花 　　D. 把煤块加工成煤粉再燃烧 30. 下列关于能源的说法中，错误的是（　　） 　　A. 化石燃料属于不可再生能源 　　B. 开发利用新能源可以减轻对环境的污染 　　C. 我国能源丰富，没有节约的必要 　　D. 提高燃料的燃烧效率是节约能源的重要途径 31. 人类使用的能源归根结底主要来自（　　） 　　A. 地球内部的热能 　　B. 太阳能 　　C. 海洋潮汐 　　D. 月球引力 【活动十　材料分析】 32. 阅读下列材料，回答问题： 　　材料一：我国是世界上少数几个资源总量丰富的国家之一，但由于人口众多，人均能源占有量远低于世界平均水平。同时，我国能源利用效率与发达国家相比仍有较大差距，单位产值能耗较高。 　　材料二：煤、石油、天然气等化石燃料在地球上的蕴藏量有限，按目前的开采速度，将在若干年内陆续枯竭。大量使用化石燃料还会向空气中排放二氧化碳、二氧化硫等气体，引发温室效应和酸雨等环境问题。 　　材料三：近年来，我国大力发展风电、光伏发电、新能源汽车，许多城市的公交车辆已改用压缩天然气或电力驱动。 　　（1）根据材料一和材料二，说说我国为什么必须重视节约能源。 　　（2）结合材料二，大量使用化石燃料会带来哪些环境问题？ 　　（3）材料三中的做法，对应了哪些新能源的利用方式？ 【活动十一　说一说】 33. 请从家庭生活、学校学习和交通出行三个方面，各举出一条你可以做到的节约能源的具体做法。 34. 为什么说“提高燃料的燃烧效率”也是一种间接开发能源的方式？ 探究点四　课堂综合运用 35. 下列是生活中常见的一些能源：①煤　②石油　③太阳能　④风能　⑤天然气　⑥氢气　⑦地热能　⑧核能。请按要求分类（填序号）： 　　（1）属于化石燃料的是______________； 　　（2）属于新能源的是______________； 　　（3）属于可再生能源的是______________。 36. 请将下列能量转化形式与对应的事例用文字说明： 　　（1）化学能转化为热能：__________________________________； 　　（2）化学能转化为电能：__________________________________； 　　（3）太阳能转化为电能：__________________________________； 　　（4）电能转化为化学能：__________________________________。 37. 目前，许多城市的公交车已经改用压缩天然气作燃料，而不再使用汽油。请从环境和能源两个角度分析，这样做有什么好处？ 38. 有同学认为：“既然化石燃料会带来环境污染，我们以后就不要再使用煤和石油了，全部改用新能源。”你是否同意这种观点？请说明理由。 39. 氢能被视为未来最有发展前途的能源之一。请你结合所学知识，完成下面关于氢能源的小结： 　　（1）氢气作燃料的三大优点是：①__________；②__________；③__________。 　　（2）目前推广使用氢能源还存在哪些困难？（写出两条） 　　（3）请你设想一条解决上述困难的途径。 40. 学完本课后，请用一句话概括你对“化学与能源”关系的认识。 五、参考答案 【自主预习任务】 1. 水　2. 热量（或热值）　3. 成本；运输　4. 化学；电　5. 天然气　6. 地热（合理即可）　7. 能量　8. 太阳；化学 【探究点一　氢能源】 1. B　2. C　3. A　4. C　5. B 6. 淡蓝；水　7. 排水集气；向下排空气　8. 爆炸；检验氢气的纯度（验纯） 9. 提示：氢气本身燃烧产物是水、热值高、来源广，是理想的清洁能源；但目前制取成本较高，贮存和运输困难，因此还不能成为主要能源。 10. 提示：如利用太阳能分解水制取廉价氢气；研制安全高效的贮氢材料；建设氢气输送管网等（合理即可）。 【探究点二　化学电池】 11. B　12. B　13. C　14. B　15. B 16. ①—b　②—a　③—d　④—c 17. 携带；能量（合理即可）　18. 土壤；水源（或地下水）　19. 化学；电；化学 20. 提示：如遥控器（化学能→电能→光能）、手电筒（化学能→电能→光能）、电子手表（化学能→电能）、手机（化学能→电能）等，举出三种并说明转化即可。 21. 提示：废旧电池含重金属，随意丢弃会污染土壤和水源，危害人体健康和生态环境，分类回收既可减少污染，又能回收其中的有用物质。 【探究点三　节约能源与新能源】 22. ×　23. √　24. √　25. ×　26. √　27. × 28. C　29. B　30. C　31. B 32.（1）提示：我国人均能源占有量低，能源利用效率不高，化石燃料蕴藏量有限且会枯竭，所以必须节约能源。 　　（2）提示：大量使用化石燃料会排放二氧化碳引起温室效应，排放二氧化硫等引起酸雨，还会产生粉尘污染空气。 　　（3）提示：风能发电、光伏发电（太阳能）、电力驱动的新能源汽车（电池利用化学能）等。 33. 提示：家庭——随手关灯、用洗菜水浇花；学校——放学关电源、合理使用投影仪；出行——尽量步行、骑自行车或乘公共交通（合理即可）。 34. 提示：提高燃料燃烧效率，可以让同样多的燃料放出更多有用的热量，减少浪费，相当于间接增加了可利用的能源。 【探究点四　课堂综合运用】 35.（1）①②⑤　（2）③④⑥⑦⑧　（3）③④⑥⑦ 36. 示例：（1）用煤炉烧水、用天然气做饭；（2）干电池给手电筒供电、手机电池放电；（3）太阳能路灯、太阳能发电站；（4）给手机电池充电、给蓄电池充电。（合理即可） 37. 提示：环境方面——压缩天然气燃烧较充分，产生的污染物少，可减轻空气污染；能源方面——可以减少对汽油等石油产品的依赖，缓解石油供应压力。 38. 提示：不完全同意。新能源清洁、可再生，但目前在技术、成本和供应量上还不能完全替代化石燃料，应当在开发新能源的同时合理、高效、清洁地使用化石燃料。 39.（1）①燃烧产物是水，无污染；②燃烧放出的热量大；③制取原料水来源广泛。 　　（2）提示：制取成本高；贮存和运输困难；易燃易爆，安全要求高。 　　（3）提示：如研制新型高效催化剂，利用太阳能直接分解水；开发轻质高效的贮氢合金等（合理即可）。 40. 提示：化学变化不仅生成新物质，还伴随能量转化；合理利用化学变化，可以更好地开发和利用能源，造福人类。（意思相近即可） 学科网（北京）股份有限公司 $